不同砧木对黄瓜产量、品质及南方根结线虫防治效果的影响
2012-02-23陈振德王佩圣吉玉玲万宗君
陈振德 王佩圣 周 英 吉玉玲 万宗君,3 梁 朋,4
(1 青岛市农业科学研究院,山东青岛 266100;2 青岛市种子站,山东青岛 266071;3 青岛农业大学园林园艺学院,山东青岛 266109;4 西南大学园林园艺学院,重庆 400716)
黄瓜(Cucumis sativusL.)是北方重要的设施蔬菜品种之一,在设施栽培中占有比较重要的地位。但近年来设施黄瓜的连作障碍、土传病害日趋严重,特别是根结线虫为害已严重影响了设施黄瓜的产量与质量,并对产品的食用安全性存在着潜在风险。有研究表明,为害山东设施蔬菜的根结线虫主要种群为南方根结线虫(Meloidogyne incognita)(赵洪海 等,2003;樊颖伦等,2009)。目前生产上一般多采用太阳能、石灰氮、硫酰氟土壤消毒处理(段瑞华 等,2008;冯明祥 等,2008;侯茂林,2008;陈志杰 等,2010;李英梅 等,2010)、植物有机基质土壤处理(刘辉志 等,2004;孙炳剑 等,2009)、热水土壤处理(王怀松 等,2007)、轮作(董道峰 等,2007;陈伯清 等,2010)、化学防治(林致中和朱金文,2006;韩方胜 等,2007;刘燕菁 等,2007;刘霆 等,2009)和生防菌防治(李洪涛 等,2006;王鹏 等,2009)等措施防治黄瓜根结线虫,取得了较好的防治效果。
本试验是在抗枯萎病南瓜砧木选择(陈振德 等,2010)的基础上,试图采用南瓜砧木嫁接的方法,研究不同砧木对黄瓜产量、品质及南方根结线虫防治效果的影响,探讨采用南瓜砧木嫁接防治设施黄瓜根结线虫的可能性。
1 材料与方法
1.1 试验处理与材料种植
2010年春季试验:试验安排在青岛市农业科学研究院综合试验场,2010年3月20日将黄瓜砧木和接穗品种分别播种在营养钵中,4月10日采用劈接法嫁接,4月20 定植。试验以翠绿为接穗品种,选择神力1 号、根力神、阿纳姆、新动力和黄砧3 号5 个嫁接砧木品种进行比较试验(表1)。黄瓜种植在塑料大棚中,每小区种植16 株,小区面积4.2 m2,3 次重复。在整地做畦前,每棚(面积320 m2)施入八福仙有机肥100 kg(有机质≥50%,养分≥12%,其中N 6%,P2O52%,K2O 4%)、三元复合肥50 kg(N 15%,P2O515%,K2O 15%)。
2010年秋季试验:在春季试验的基础上,选择新动力、黄砧3 号、青农砧木1 号和青农砧木2 号为嫁接砧木(表1),接穗品种为硕丰9 号,共安排2 次重复试验。试验安排在青岛市农业科学研究院综合试验场,2010年8月2日将黄瓜砧木和接穗分别播种在营养钵中,8月10日采用劈接法嫁接,8月23 定植。黄瓜种植在塑料大棚中,每小区种植32 株,小区面积8.4 m2,3 次重复。在整地做畦前,每棚(面积320 m2)施入八福仙有机肥150 kg(有机质≥50%,养分≥12%,其中N 6%,P2O52%,K2O 4%)、三元复合肥50 kg(N 15%,P2O515%,K2O 15%)。
1.2 根结线虫的病情分级及防治效果
在黄瓜拉秧时,按处理将每小区的所有黄瓜植株的根系全部挖出,调查病级,计算病情指数和防治效果。
根结线虫的病情分级采用肖炎农等(2000)的分级标准:0 级,根系健康,无根结;1 级,根系有少量根结,占全根系1%~25%;2 级,根系根结数量中等,占全根系26%~50%;3 级,根系根结数量很多,占全根系51%~75%;4 级,根系根结数量特多且大,占全根系76%~100%。根据分级结果计算病情指数。
病情指数=∑(各级病株数×相对应级别数)/(调查总株数×最高级值)×100
防治效果(%)=(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数×100%
表1 南瓜砧木品种及来源
1.3 黄瓜果实品质测定
在盛瓜期每重复随机采收5~6 条黄瓜,测定果实中可溶性蛋白、可溶性糖、VC 和硝酸盐含量。
可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝法(李合生,2000),可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法(赵世杰 等,2002),硝酸盐含量测定采用水杨酸比色法(赵世杰 等,2002),VC 含量测定采用2,4-二硝基苯肼比色法(GB/T5009.86-2003)。
1.4 数据处理
试验数据采用Microsoft Excel 软件完成,LSD 最小显著性差异分析运用DPS2000 数据处理系统完成。
2 结果与分析
2.1 不同砧木嫁接对黄瓜产量的影响
采用南瓜砧木嫁接,都不同程度地提高了黄瓜的产量,秋季黄瓜产量提高的幅度明显大于春季(表2)。虽然砧木嫁接能提高春季黄瓜的产量,但提高的幅度较小,仅为4.1%~10.7%,与自根黄瓜(翠绿)相比,差异不显著。在秋季的2 次试验中,除秋季第2 次试验硕丰9 号/青农砧木1 号外,试验的4 种砧木均显著提高了黄瓜的产量,比自根黄瓜硕丰9号分别增产73.7%~104.2%和15.0%~58.7%,其中新动力嫁接的黄瓜产量最高,分别比自根黄瓜增产104.2%和58.7%;其次是黄砧3 号,分别增产88.7%和30.8%。
2.2 不同砧木嫁接对黄瓜果实品质的影响
春、秋3 次试验结果显示,砧木嫁接对黄瓜果实中的可溶性蛋白含量没有显著影响。同一砧木嫁接不同的接穗品种,或不同砧木嫁接同一接穗品种,黄瓜果实中可溶性糖、VC 和硝酸盐含量有一定的差异。如砧木黄砧3 号嫁接不同的接穗品种翠绿和硕丰9 号,其可溶性糖含量分别比自根黄瓜增加3.4%,减少7.4%和7.4%;VC 含量增加4.7%、14.9%和16.2%;硝酸盐含量增加3.4%、4.5%及降低6.1%。而不同砧木嫁接同一接穗品种,黄瓜果实中可溶性糖、VC 和硝酸盐含量比自根黄瓜有的增加,有的减少(表3)。砧木嫁接对黄瓜果实VC 含量的影响因接穗品种不同而有差异,如接穗品种为翠绿时,新动力嫁接的黄瓜VC 含量比自根黄瓜增加3.3%,黄砧3 号嫁接的增加4.7%。接穗品种为硕丰9 号时,新动力嫁接的黄瓜VC 含量在秋季2 次试验中分别比自根黄瓜增加24.7%和17.3%;黄砧3 号嫁接的黄瓜VC 含量在秋季2 次试验中分别增加14.9%和16.2%。总体上来看,砧木嫁接对黄瓜果实的品质没有产生明显的负面影响,有些砧木(如新动力和黄砧3 号)甚至还能改善品质。
表2 不同砧木嫁接对黄瓜产量的影响
表3 不同砧木嫁接对黄瓜果实品质的影响
2.3 不同砧木嫁接对黄瓜南方根结线虫防治效果的影响
不同南瓜砧木嫁接对黄瓜南方根结线虫均具有一定的防治效果(表4)。南瓜砧木对黄瓜南方根结线虫的春季防治效果为67.8%~79.7%,秋季为12.7%~44.7%,春季的防治效果明显优于秋季。同一砧木嫁接,春季与秋季的防治效果不同,如同为黄砧3 号砧木嫁接,春季的防治效果为79.7%,秋季的防治效果仅为25.8%~44.7%。一般来讲,春季初始气温较低,根结线虫发病轻,随着天气渐暖、气温升高,根结线虫发病逐渐加重,因此在春季试验中,砧木嫁接对黄瓜南方根结线虫的防治效果较好。黄瓜的秋季栽培一般在炎热的夏末秋初,此时正值气温较高,适于根结线虫的生长发育,有利于根结线虫的侵染,根结线虫发病较重,砧木嫁接对南方根结线虫的防治效果较差。
综合春秋两季的试验结果,以新动力和黄砧3 号砧木嫁接对黄瓜南方根结线虫的防治效果优于其他砧木。
表4 不同砧木嫁接对黄瓜南方根结线虫防治效果的影响
3 结论与讨论
目前,国内外尚无高抗根结线虫的黄瓜品种和砧木。在这种情况下,如果能够选择一些相对耐根结线虫的南瓜砧木在生产上推广应用,也是当前防治黄瓜根结线虫的方法之一。顾兴芳等(2006)研究表明,以野生瓜棘瓜为砧木的黄瓜嫁接苗抗南方根结线虫能力强、增产幅度大,植株生长速度快,对果实风味影响小,综合表现显著优于以黑籽南瓜和火凤凰为砧木的黄瓜嫁接苗。采用田间自然感病与人工接种南方根结线虫的方法,对10 个南瓜材料的南方根结线虫抗性鉴定表明,所有参试材料对南方根结线虫均高度敏感(霍雨猛 等,2008)。刘鸣韬等(1998)研究表明,以云南黑籽南瓜为砧木嫁接的黄瓜,与自根苗相比,生长初期对根结线虫的防治效果达到71.13%,随着生育进程的推进,防治效果降低,拉秧时的防治效果仅为43.83%。本试验表明,采用南瓜砧木嫁接,黄瓜的产量明显高于自根黄瓜,并对南方根结线虫具有一定的防治效果。尽管在秋季黄瓜拉秧时的防治效果不及春季,仅为 12.7%~44.7%,但秋季黄瓜的增产幅度显著大于春季。说明南瓜砧木的根系虽不能完全抵御南方根结线虫的侵染,但其发达的根系可以延缓或减轻根结线虫的危害,有效地提高了嫁接黄瓜植株的抗病能力,增加了产量。
关于砧木嫁接对黄瓜果实品质影响的研究报道较多(陈利平 等,2004;李红丽 等,2006;朱进 等,2006;裴孝伯 等,2009;陈振德 等,2010),但报道的结果不相一致。朱进等(2006)研究表明,砧木嫁接黄瓜果实中的可溶性蛋白和VC 含量均高于自根黄瓜,而可溶性糖和游离氨基酸含量与自根黄瓜无显著差异。也有研究报道,砧木嫁接后,黄瓜果实中可溶性糖和可溶性蛋白含量增加,VC 含量下降(陈利平 等,2004;裴孝伯 等,2009)。陈振德等(2010)曾采用不同的砧木嫁接黄瓜,结果表明嫁接黄瓜果实中可溶性糖和可溶性蛋白含量多为降低,而VC 和硝酸盐含量多为增加。本试验结果表明,砧木嫁接对黄瓜果实中的可溶性蛋白含量没有显著影响;嫁接黄瓜果实中可溶性糖、VC 和硝酸盐含量与自根黄瓜相比,有的增加,有的减少。上述研究结果的差异,既与研究者所采用的砧木种类或品种有关,也与接穗品种有很大关系。因此,在选择嫁接砧木时,既要考虑砧木的抗病性与产量特性,又要考虑砧木对接穗品质的负面影响,尽量选择既抗病丰产、又对接穗品质无不良影响的砧木应用于生产。
通过不同砧木对黄瓜产量、品质和南方根结线虫防治效果的综合作用来看,采用南瓜砧木新动力和黄砧3 号嫁接的黄瓜,其产量较高、品质较好、对南方根结线虫的防治效果较好,建议在黄瓜生产中优先推广应用。
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